一种带有阻尼可变闭锁离合器的液力变矩器

1.本实用新型涉及液力传动技术领域，特别涉及一种带有阻尼可变闭锁离合器的液力变矩器。


背景技术：

2.液力变矩器是一种安装在发动机与变速器之间的液力传动装置，在汽车、工程机械等领域应用广泛，是一种借助于液体的高速运动来传递功率的元件。
3.由于液力变矩器的工作介质是液体，它具有减振作用，可以大大地降低传动系统中产生的动载荷。采用液力传动后，可以平稳启动，并在较大的范围内无极变速，可以减少换挡，以及吸收和减少振动和冲击。
4.但由于存在液力损失，使得传动效率有所降低。为提高传动系统效率，给液力变矩器配备闭锁离合器，即当变矩器涡轮泵轮转速差较小时，通过闭锁离合器将液力变矩器的涡轮、泵轮通过闭锁离合器连接起来，将通过液体传动的液力变矩器变为机械传动的装置，提高传动系统效率。
5.扭转减振器是闭锁离合器中的重要元件，主要通过其包含的弹性元件实现减振，通过降低传动系扭转系统的某阶固有频率，改变系统的固有振型，避免或者降低“共振”产生的可能性，以达到减振的目的。
6.扭转减振器当中的弹性元件在使用时受到扭矩作用会被压缩，在瞬时较大扭矩的作用下，弹性元件会被强行压缩至极限，超过扭转极限角度，其弹性被削弱，如此反复，使弹性元件的寿命缩短，甚至断裂，当扭转减振器处于高速旋转状态时，弹性元件失效必将会引起噪声及振动，使整个传动系统发生异响。现有的扭转减振器的结构较为简单，减振效果有限，容易产生异响，所以，如何更好地提高扭转减振器的减振性能就成为了亟待解决的问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是要解决上述背景技术中的问题，而提供一种带有阻尼可变闭锁离合器的液力变矩器。
8.一种带有阻尼可变闭锁离合器的液力变矩器，包括涡轮输出轴、涡轮输出轴长套筒、泵轮轴承支撑座、泵轮组件、导轮组件、涡轮组件、泵轮罩、涡轮法兰、涡轮轮毂、回油口、缓振机构，输出轴长套筒套装在涡轮输出轴上，泵轮轴承支撑座套装在涡轮输出轴长套筒上，泵轮组件与泵轮轴承支撑座用螺栓连接，泵轮组件与涡轮组件配合上部留有出油口，涡轮组件通过螺栓与涡轮轮毂连接，泵轮罩与泵轮组件紧密配合，涡轮轮毂安装在涡轮输出轴上，涡轮轮毂与涡轮输出轴之间设有缓振机构，涡轮法兰安装在涡轮轮毂上，还包括闭锁离合器，所述闭锁离合器由扭转减振器及泵轮罩上的从动部件组成，扭转减振器安装在涡轮法兰上，并且可以在涡轮法兰上左右滑动，泵轮罩上的从动部件是泵轮罩向扭转减振器方向的摩擦延伸体；
9.所述扭转减振器包括驱动盘、第一减振盘、第二减振盘、弧形弹簧、波形弹簧和梯形花键毂，梯形花键毂滑动安装在涡轮法兰上，梯形花键毂上设置有外齿，驱动盘套装在梯形花键毂中间部位，且驱动盘内侧设置有与梯形花键毂外齿相适配的齿槽，齿槽的槽宽大于外齿的齿宽，在一定角度里可以转动，受到左侧压力时驱动盘可以在梯形花键毂上向右侧移动，第一减振盘套装在梯形花键毂最右侧，内侧也设置有与梯形花键毂外齿相适配的齿槽，齿槽的槽宽等于外齿的齿宽，第一减振盘与梯形花键毂固定安装，第二减振盘套装在梯形花键毂最左侧，内侧也设置有与梯形花键毂外齿相适配的齿槽，齿槽的槽宽等于外齿的齿宽，第二减振盘与梯形花键毂固定安装，第一减振盘、驱动盘和第二减振盘的外径由大到小排列，当扭转减振器受到外部压力在涡轮法兰上向左移动时，泵轮罩上的从动部件不会接触到第二减振盘，只会与驱动盘发生摩擦接触，第一减振盘、驱动盘和第二减振盘沿周向开设有四个弹簧槽，所有弹簧槽尺寸一致，弹簧槽内均设置有弧形弹簧，弧形弹簧轴向位置固定，不会随着驱动盘的左右滑动而移动，波形弹簧套装在梯形花键毂上，其内圈直径与梯形花键毂外齿最大直径一致，波形弹簧设置在驱动盘和第一减振盘之间，当驱动盘受到外力向右移动时，波形弹簧被压缩产生形变。
10.本实用新型的有益效果：
11.本实用新型的带有阻尼可变闭锁离合器的液力变矩器装置通过扭转减振器上的波形弹簧可以最大限度的增大扭转减振器的阻尼，实现液力变矩器由液力传动到机械传动的高效转换，通过增大扭转减振器阻尼，改变系统固有频率，避免或者降低“共振”产生的可能性，减少原有的振动及噪声，以达到减振的目的。本实用新型通过原有液力油进行增压及回油降压，使液力变矩器内部空间得到有效应用，闭锁、解锁响应速度快，效率高。
附图说明
12.图1是本实用新型内部结构的剖视图；
13.图2是本实用新型扭转减振器的主视图；
14.图3是本实用新型图2中a-a向的剖面视图；
15.图4是本实用新型扭转减振器零部件拆分图；
16.图5是本实用新型扭转减振器的立体视图；
17.图6是本实用新型扭转减振器的梯形花键毂与驱动盘配合图。
18.附图标记：1、涡轮输出轴，2、涡轮输出轴长套筒，3、泵轮轴承支撑座，4、泵轮组件，5、导轮组件，6、出油口，7、涡轮组件，8、扭转减振器，9、泵轮罩，10、涡轮法兰，11涡轮轮毂，12回油口，13、缓振机构，801、驱动盘， 802、第一减振盘，803、第二减振盘，804、弧形弹簧，805、波形弹簧，806、梯形花键毂。
具体实施方式
19.请参阅图1至图6所示，一种带有阻尼可变闭锁离合器的液力变矩器，包括涡轮输出轴1、涡轮输出轴长套筒2、泵轮轴承支撑座3、泵轮组件4、导轮组件5、涡轮组件7、泵轮罩9、涡轮法兰10、涡轮轮毂11、回油口12、缓振机构13，输出轴长套筒2套装在涡轮输出轴1上，泵轮轴承支撑座3套装在涡轮输出轴长套筒2上，泵轮组件4与泵轮轴承支撑座3用螺栓连接，泵轮组件4 与涡轮组件7配合上部留有出油口6，涡轮组件7通过螺栓与涡轮轮毂11连
接，泵轮罩9与泵轮组件4紧密配合，涡轮轮毂11安装在涡轮输出轴1上，涡轮轮毂11与涡轮输出轴1之间设有缓振机构13，涡轮法兰10安装在涡轮轮毂11上，还包括闭锁离合器，所述闭锁离合器由扭转减振器8及泵轮罩9上的从动部件组成，扭转减振器8安装在涡轮法兰10上，并且可以在涡轮法兰10上左右滑动，泵轮罩9上的从动部件是泵轮罩9向扭转减振器8方向的摩擦延伸体；
20.所述扭转减振器8包括驱动盘801、第一减振盘802、第二减振盘803、弧形弹簧804、波形弹簧805和梯形花键毂806，梯形花键毂806滑动安装在涡轮法兰10上，梯形花键毂806上设置有外齿，驱动盘801套装在梯形花键毂806 中间部位，且驱动盘801内侧设置有与梯形花键毂806外齿相适配的齿槽，齿槽的槽宽大于外齿的齿宽，在一定角度里可以转动，受到左侧压力时驱动盘801 可以在梯形花键毂806上向右侧移动，第一减振盘802套装在梯形花键毂806 最右侧，内侧也设置有与梯形花键毂806外齿相适配的齿槽，齿槽的槽宽等于外齿的齿宽，第一减振盘802与梯形花键毂806固定安装，第二减振盘803套装在梯形花键毂806最左侧，内侧也设置有与梯形花键毂806外齿相适配的齿槽，齿槽的槽宽等于外齿的齿宽，第二减振盘803与梯形花键毂806固定安装，第一减振盘802、驱动盘801和第二减振盘803的外径由大到小排列，当扭转减振器8受到外部压力在涡轮法兰10上向左移动时，泵轮罩9上的从动部件不会接触到第二减振盘803，只会与驱动盘801发生摩擦接触，第一减振盘802、驱动盘801和第二减振盘803沿周向开设有四个弹簧槽，所有弹簧槽尺寸一致，弹簧槽内均设置有弧形弹簧804，弧形弹簧804轴向位置固定，不会随着驱动盘 801的左右滑动而移动，波形弹簧805套装在梯形花键毂806上，其内圈直径与梯形花键毂806外齿最大直径一致，波形弹簧805设置在驱动盘801和第一减振盘802之间，当驱动盘801受到外力向右移动时，波形弹簧805被压缩产生形变。
21.本实用新型的工作原理和过程：
22.首先对本实用新型中液力变矩器的主要部分进行说明：
23.泵轮组件4：主动部分，将发动机动能转变为液力油动能；
24.涡轮组件7：输出部分，将液力油动能传至涡轮输出轴；
25.导轮组件5：反作用元件，对液力油起反作用力，以达到增扭作用；
26.闭锁离合器：用于改变动力的传输方式，通常情况下，闭锁离合器并不闭合，液力变矩器正常工作，此时为液力传动；一定条件下，闭锁离合器开始工作，将泵轮与涡轮机械连接，此时为机械传动。
27.请参阅图1至图6所示，本实用新型的泵轮罩9、泵轮组件4与发动机飞轮刚性连接，在发动机刚启动时，转速较低，泵轮组件4在发动机飞轮的带动下旋转，导致泵轮组件4里的液力油产生环绕变矩器轴线的旋转运动和沿泵轮叶片流道从入口到出口方向的流动，使液力油获得速度和动能，实现动力机械能向液力油动能的转换，获得动能的液力油从泵轮叶片流道出口流向涡轮叶片流道入口，冲击涡轮叶片，使涡轮组件7获得转速及转矩，实现液力油动能向机械能的转换，利用液力油的“柔性传动”将动力传至涡轮轮毂11并通过涡轮轮毂11与涡轮输出轴1之间的缓振机构13将动力传至涡轮输出轴1上；在低速挡向高速挡转变时，发动机动力一部分经由泵轮罩9、泵轮组件4，经过液力油的流动传至涡轮组件7，后传至涡轮轮毂11，此时一部分液力油在泵轮组件4 与涡轮组件7结合处由进油口6流入涡轮组件7左侧油腔，推动扭转减振器8 向左移动，扭转减振器8中的驱动盘801逐渐与泵轮罩9从动
部件接触摩擦，发动机另一部分动力由泵轮罩9从动部件传至扭转减振器8中的驱动盘801，经过扭转减振器8的减振，动力由扭转减振器8中的梯形花键毂806传至涡轮法兰10，后传至涡轮轮毂12，在涡轮轮毂12上两部分动力完成汇流，通过涡轮轮毂12与涡轮输出轴1之间的缓振机构13将动力传至涡轮输出轴1上；当以高速挡行驶时，泵轮组件4与涡轮组件7结合处的进油口6开度最大，当油压增大到一定程度时，泵轮罩9从动部件与扭转振器8中的驱动盘801紧密配合且驱动盘801被推向第一减振盘802，波形弹簧805被压缩，此时扭转减振器8 的阻尼逐渐变大，发动机动力经由泵轮罩9从动部件、扭转减振器8、涡轮法兰 10传至涡轮轮毂11，最后通过涡轮轮毂11与涡轮输出轴1之间的缓振机构13 将动力传至涡轮输出轴1上。
28.在低转速工况下，闭锁离合器处于断开状态，液力变矩器内部只存在液力传动，动力由发动机飞轮传至泵轮组件4，在离心力的影响下液力油被泵轮组件 4甩出冲击涡轮组件7，使涡轮组件7高速旋转，经由涡轮轮毂11将动力传至涡轮输出轴1上，液力传动大大降低了发动机引起的振动。
29.在低转速向高转速过渡的工况中，闭锁离合器处于一种滑摩的状态，此时动力传递由液力传动和机械传动共同组成，液力传动中动力由发动机飞轮传至泵轮组件4，在离心力的影响下液力油被泵轮组件4甩出冲击涡轮组件7，使涡轮组件7高速旋转，液力油经过导轮组件5的作用流回泵轮组件4，这样周而复始的流动，实现了能量连续不断的传递，由发动机引起的振动经过液力传动得到了大大的降低，机械传动中动力由发动机飞轮传至泵轮罩9从动部件，经过扭转减振器8、涡轮法兰10、涡轮轮毂11的共同作用传至涡轮输出轴1，在低转速向高转速过渡的工况下，发动机产生的振动被扭转减振器8及液力油自身的减振特性大大降低，此时，液力变矩器发挥了最佳减振效果。
30.在高转速工况下，闭锁离合器处于闭锁状态，进油口6开度变大，液力油推动扭转减振器8在涡轮法兰10上向左侧移动，扭转减振器8中的驱动盘801 逐渐与泵轮罩9从动部件接触摩擦，直至完全接合且驱动盘801被推向第一减振盘802，驱动盘801与第一减振盘802之间的波形弹簧805被压缩，此时扭转减振器8的阻尼随着波形弹簧805的压缩而变大，动力传递由泵轮罩9从动部件传至扭转减振器8，扭转减振器8传至涡轮法兰10，经过涡轮轮毂11传递到涡轮输出轴1上，在这种闭锁工况下，传动效率得到了显著提升，传动系统由柔性传动转变为刚性传动，同时通过扭转减振器8所具有的大阻尼效果大大降低了发动机带来的不稳定扭转振动。